(57)【要約】【課題】他車両だけでなく自車両の動きを予測して車線変更の際の事故を防止する。【解決手段】車線変更警報装置は、車両の挙動を複数の状態に分けて表すための隠れマルコフモデルパラメータを記憶し、隠れマルコフモデルパラメータを用いて同時生起確率を最大にするように前記車両の複数の予測軌道を生成する予測軌道生成部２１と、車両に対する他車両との相対的な位置を検出するレーザレーダ１６と、検出された他車両との相対的な位置に基づいて他車両との予め定められた複数の位置関係における安全性の評価値を複数の予測軌道のそれぞれに対して計算し、最も安全性の高い評価値を計算する軌道コスト計算部２２と、計算された評価値が所定の安全性を満たさない場合に警報を出力する警報出力部３０と、を備えている。【選択図】図１
2010033352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両運動状態、車両操作量、車両走行環境の少なくとも１つに対する車線変更における車両の挙動を複数の状態に分けて表すための隠れマルコフモデルパラメータを記憶する記憶手段と、
前記車両運動状態、前記車両操作量、前記車両走行環境の少なくとも１つと、前記記憶手段に記憶された隠れマルコフモデルパラメータと、に基づいて、同時生起確率を最大にするように前記車両の複数の予測軌道を生成する予測軌道生成手段と、
前記車両に対する他車両との相対的な位置を検出する他車両位置検出手段と、
前記他車両位置検出手段により検出された他車両との相対的な位置に基づいて、他車両との予め定められた複数の位置関係における安全性の評価値を、前記予測軌道生成手段により生成された複数の予測軌道のそれぞれに対して計算し、最も安全性の高い評価値を計算する評価値計算手段と、
前記評価値計算手段により計算された評価値が所定の安全性を満たさない場合に警報を出力する警報出力手段と、
を備えた車線変更警報装置。
【請求項２】
前記予測軌道生成手段は、規範ドライバの車線変更平均時間及びその標準偏差に基づいて車線変更時間を発生し、発生された車線変更時間に対して前記記憶手段に記憶されたＨＭＭモデルパラメータに基づいて各状態の継続時間を算出し、各状態の継続時間を用いて同時生起確率を最大にするように前記車両の複数の予測軌道を生成する
請求項１に記載の車線変更警報装置。
【請求項３】
前記評価値計算手段は、前記評価値として、前方及び後方の他車両との前後方向のそれぞれの距離、他車両との直線距離がそれぞれ所定の閾値未満である個数を計算する
請求項１または請求項２に記載の車線変更警報装置。
【請求項４】
コンピュータを、
車両運動状態、車両操作量、車両走行環境の少なくとも１つに対する車線変更における車両の挙動を複数の状態に分けて表すための隠れマルコフモデルパラメータを記憶する記憶手段と、
前記車両運動状態、前記車両操作量、前記車両走行環境の少なくとも１つと、前記記憶手段に記憶された隠れマルコフモデルパラメータと、に基づいて、同時生起確率を最大にするように前記車両の複数の予測軌道を生成する予測軌道生成手段と、
前記車両に対する他車両との相対的な位置を検出する他車両位置検出手段と、
前記他車両位置検出手段により検出された他車両との相対的な位置に基づいて、他車両との予め定められた複数の位置関係における安全性の評価値を、前記予測軌道生成手段により生成された複数の予測軌道のそれぞれに対して計算し、最も安全性の高い評価値を計算する評価値計算手段と、
前記評価値計算手段により計算された評価値が所定の安全性を満たさない場合に警報を出力する警報出力手段と、
して機能させるための車線変更警報プログラム。
【請求項５】
コンピュータを、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車線変更警報装置の各手段として機能させるための車線変更警報プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車線変更警報装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自車両に搭載したカメラから後方を撮像し、その画像から他車両を検出し、この検出結果に基づいて両方の車両の衝突や異常接近に関するトラブルを回避するための移動体衝突防止装置が開示されている（特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１の技術は、テレビカメラを用いて走行中の車両の周囲の状況を観測し、衝突可能性のある周囲の車両を検出すると共に、その結果に基づいて自車両の運転手に警報を発生する。ここで、上記技術は、特徴点のフレーム間のインターバルに対する移動量を算出し、同程度の移動量を持つ領域から追い越し車両を検出し、追い越し車両が自車両に追いつく時間を予測し、その時間が閾値以下である場合に警報を発生する。
【特許文献１】特開２０００−２８５２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の技術は、特徴点のフレーム間のインターバルに対する移動量に基づく他車両の動きのみを予測して、自車両の動きを予測していない。このため、自車両と他車両との衝突可能性を正しく推定できない問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するために提案されたものであり、他車両だけでなく自車両の動きを予測して事故を防止することができる車線変更維持装置及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車線変更警報装置は、車両運動状態、車両操作量、車両走行環境の少なくとも１つに対する車線変更における車両の挙動を複数の状態に分けて表すための隠れマルコフモデルパラメータを記憶する記憶手段と、前記車両運動状態、前記車両操作量、前記車両走行環境の少なくとも１つと、前記記憶手段に記憶された隠れマルコフモデルパラメータと、に基づいて、同時生起確率を最大にするように前記車両の複数の予測軌道を生成する予測軌道生成手段と、前記車両に対する他車両との相対的な位置を検出する他車両位置検出手段と、前記他車両位置検出手段により検出された他車両との相対的な位置に基づいて、他車両との予め定められた複数の位置関係における安全性の評価値を、前記予測軌道生成手段により生成された複数の予測軌道のそれぞれに対して計算し、最も安全性の高い評価値を計算する評価値計算手段と、前記評価値計算手段により計算された評価値が所定の安全性を満たさない場合に警報を出力する警報出力手段と、を備えている。
【０００７】
また、本発明に係る車線変更警報プログラムは、コンピュータを、上記車線変更警報装置の各手段として機能させるためのプログラムである。
【０００８】
上記発明によれば、車線変更における車両の挙動を複数の状態に分けて表すための隠れマルコフモデルパラメータを用いて同時生起確率を最大にするように車両の複数の予測軌道が生成され、生成された複数の予測軌道のそれぞれに対して他車両との予め定められた複数の位置関係における安全性の評価値が計算され、最も安全性の高い評価値が得られる。そして、評価値が所定の安全性を満たさない場合に警報を出力する。
【０００９】
これにより、上記発明は、車線変更の軌道を予測して、安全な車線変更でない場合にドライバに対して警報を出力するので、車線変更の際の事故を防止することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る車線変更警報装置及びプログラムは、他車両だけでなく自車両の動きを予測して車線変更の際の事故を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係る車線変更警報装置の構成を示すブロック図である。なお、車線変更警報装置は、本実施の形態では走行可能な車両に搭載されているが、その他、例えばドライビングシミュレータに搭載されてもよい。
【００１３】
上記車線変更警報装置は、測位衛星からの信号に基づいて絶対位置（緯度及び経度）を検出するＧＰＳ（Global Positioning System）センサ１１と、地図情報を記憶する地図情報記憶部１２と、方向指示灯であるウィンカーの点灯の操作を行うウィンカー操作部１３と、を備えている。
【００１４】
更に、上記車線変更警報装置は、車両が走行するレーンを検出するレーンセンサ１４、車両速度（車速）を検出する車速センサ１５、レーザ照射の反射波により周辺物体を検出するレーザレーダ１６、車線変更のための演算処理を行う演算処理部２０、警報を出力する警報出力部３０を備えている。
【００１５】
演算処理装置２０は、中央処理ユニット（Central Processing Unit：ＣＰＵ）等で構成されており、機能的には、予測軌道を生成する予測軌道生成部２１と、各予測軌道のコストを計算する軌道コスト計算部２２と、を備えている。
【００１６】
以上のように構成された車線変更警報装置は、危険な車線変更に対して警報を発するために、以下の処理を実行する。
【００１７】
（メイン処理ルーチン）
図２は、メイン処理ルーチンを示すフローチャートである。
【００１８】
ステップＳ１では、演算処理装置２０は、ＧＰＳセンサ１１により検出された自車両の絶対位置及びその周辺の地図情報を地図情報記憶部１２から読み出し、自車両が自動車専用道路を走行しているかを判定する。さらに、演算処理装置２０は、ウィンカー操作部１３からの信号によりウィンカー操作が行われたかを判定する。そして、演算処理装置２０は、車両が自動車専用道路を走行し、かつ、ウィンカー操作が行われた、と判定するまで待機して、車両が自動車専用道路を走行し、かつ、ウィンカー操作が行われたと判定すると、ステップＳ２に進む。
【００１９】
ステップＳ２では、演算処理装置２０は、レーンセンサ１４及び車速センサ１５の検出結果に基づいて自車両の複数の予測軌道を生成して、ステップＳ３に進む。なお、ステップＳ２の詳細については後述する。
【００２０】
ステップＳ３では、演算処理装置２０は、ステップＳ２で生成された複数の予測軌道に対してそれぞれコストを計算し、計算されたコストの最小値である最小コストを変数costに代入して（cost＝最小コスト）、ステップＳ４に進む。なお、ステップＳ４の詳細については後述する。
【００２１】
ステップＳ４では、演算処理装置２０は、変数costが閾値Ｗを超えているか否かを判定し、超えている場合はステップＳ５に進み、超えていない場合はステップＳ１に戻る。
【００２２】
ステップＳ５では、演算処理装置２０は、警報出力部３０に対して警報を出力するように制御して、再びステップＳ１に戻る。これにより、警報出力部３０は、音声又は画像による警報を出力する。
【００２３】
（ステップＳ２：予測軌道の生成）
上述したステップＳ２では、演算処理装置２０の予測軌道生成部２１が、予め記憶されている隠れマルコフモデル（ＨＭＭ）を用いて複数の予測軌道を生成する。なお、本実施形態では、予測軌道は、３つの状態（ドライバがレーンチェンジを計画する状態Ｓ１、走行レーンから追い越しレーンに移動している状態Ｓ２、追い越しレーンから元の走行レーンに移動している状態Ｓ３）に分けられている。
【００２４】
ここで、ドライバは、状況が同一であっても必ずしも同一のふるまいをするとは限らない。しかし、このふるまいの不確実性を確率過程とみなしてモデル化することができる。本実施形態では、任意の環境、車両状態における車両操作、及びそれらの時間方向の変化を隠れマルコフモデルとみなし、特定の場面における車両のふるまいを記述する。
【００２５】
図３は、予測軌道（走行軌道）と状態Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を示す図である。図４は、予測軌道の３つの状態Ｓ１〜Ｓ３の状態遷移図である。図３に示すように、すべての予測軌道は状態１、状態２、状態３に分けられる。
【００２６】
図４は、３状態のLeft-to-Right型のＨＭＭによってレーンチェンジ時における車両の挙動をモデル化したものである。ここでは、状態Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の順に遷移しており、状態Ｓ１からＳ２を越えてＳ３に遷移することはない。また、各状態Ｓからは、車両運動状態、車両操作量、車両走行環境をそれぞれ表す
ｏｔ＝［ｃｔ，  Δｃｔ，  ΔΔｃｔ］
がラベル系列として出力される。ここで、ｃｔは行列式であり、
ｃｔ＝［ｙ，ｘ］
である。なお、ｙは車両右側又は左側のレーンから車両の基準位置までの左右方向の距離であり、ｘは前後方向（直進方向）の自車両の車速を示す。すなわち、各状態Ｓからは、レーン位置（車両右側又は左側のレーンから車両の基準位置までの左右方向の距離）ｙ、前後方向の車速ｘ、及びこれらの１次差分Δｃｔ、２次差分ΔΔｃｔが出力される。なお、ラベル系列は、上述したものに限定されず、車両運動状態、車両操作量、車両走行環境のパラメータのうち少なくとも１があればよい。
【００２７】
ＨＭＭはパラメータとして状態遷移確率、シンボル出力確率、初期状態確率をもつ。ここで、状態遷移確率に従って状態継続長は任意の時間をとり得るため、例えば図３に示すように、ＨＭＭモデルから様々なバリエーションの車両挙動が得られる。すなわち、ＨＭＭを任意のドライバのふるまいに基づいて決定すると、そのレーンチェンジ時の車両の挙動を確率的に再現することが可能になる。
【００２８】
そこで、予測軌道生成部２１は、自車両がレーンチェンジに要する時間（以下「レーンチェンジ時間」という。）を確率的に決定した後、そのレーンチェンジ時間長を表現する各状態における状態停留時間をＨＭＭを用いてそれぞれ算出し、それらの状態停留時間から各状態の軌道を生成する。具体的には次の予測軌道生成ルーチンが実行される。
【００２９】
図５は、予測軌道生成ルーチンを示すフローチャートである。
【００３０】
ステップＳ１１では、予測軌道生成部２１は、時間インデックス番号ｉに１を設定して（ｉ＝１）、ステップＳ１２に進む。なお、時間インデックス番号ｉは、異なるレーンチェンジ時間に対してそれぞれ与えられるインデックス番号であり、本実施形態では１からＮ１まである。
【００３１】
ステップＳ１２では、予測軌道生成部２１は、規範ドライバがレーンチェンジに要する平均時間μＴ、規範ドライバがレーンチェンジに要する時間の標準偏差σＴに基づいてガウス乱数を発生する。なお、μＴ及びσＴは実験やシミュレーション等により予め求められたパラメータである。そして、予測軌道生成部２１は、発生されたガウス乱数をレーンチェンジ時間Ｔ（ｉ）として算出して、ステップＳ１３に進む。予測軌道生成部２１は、このようにしてガウス乱数を発生することで、様々なバリエーションのレーンチェンジ時間を算出する。
【００３２】
ステップＳ１３では、予測軌道生成部２１は、変形インデックス番号ｊに１を設定して（ｊ＝１）、ステップＳ１４に進む。なお、変形インデックス番号ｊは、あるレーンチェンジ時間Ｔ（ｉ）における異なる予測軌道に対してそれぞれ与えられるインデックス番号であり、本実施形態では１からＮ２まである。
【００３３】
ステップＳ１４では、予測軌道生成部２１は、状態インデックス番号ｋに１を設定して（ｋ＝１）、ステップＳ１５に進む。なお、状態インデックス番号ｋは、図４に示す状態Ｓ１〜Ｓ３の数字部分を示すインデックス番号であり、本実施形態では１からＮ３（＝３）まである。
【００３４】
ステップＳ１５では、予測軌道生成部２１は、次の式に従って状態継続時間ｄ（ｋ）を算出して、ステップＳ１６に進む。
【００３５】
【数１】
2010033352.tif 000003
【００３６】
なお、μｑｋは状態Ｓｋにおける平均状態停留時間、ｘｑｋは状態Ｓｋにおける一様分布（０，１］に従う確率変数である。
【００３７】
ステップＳ１６では、予測軌道生成部２１は、状態インデックス番号がＮ３未満（ｋ＜Ｎ３＝３）であるか否かを判定し、肯定判定の場合はステップＳ１８に進み、否定判定の場合はステップＳ１７に進む。
【００３８】
ステップＳ１７では、予測軌道生成部２１は、状態インデックス番号ｋをインクリメントして（ｋ←ｋ＋１）、ステップＳ１５に戻る。このように、ステップＳ１５〜Ｓ１７が繰り返し実行されると、レーンチェンジ時間Ｔ（ｉ）における状態Ｓ１〜Ｓ３のそれぞれの状態継続時間ｄ（ｋ）が算出される。
【００３９】
ステップＳ１８では、予測軌道生成部２１は、レーンチェンジ時間Ｔ（ｉ）における状態Ｓ１〜Ｓ３のそれぞれの状態継続時間ｄ（ｋ）を用いて、レーン位置及び前方車速列の尤度が最大となるような軌道（最尤経路）を生成し、この軌道を変数ｔｒ（ｉ，ｊ）に代入して、ステップＳ１９に進む。具体的には、レーン位置及び前方車速列のベクトルをｃ、その１次及び２次差分を含んだベクトルをｏで表し、状態継続時間から求められる状態遷移系列およびレーンチェンジ時間を与えたとき、予め学習したＨＭＭのパラメータλの下での尤度はｐ（ｏ｜ｄ（ｋ），Ｔ（ｉ），λ）と表すことができる。最尤経路は対数尤度を最大にするｃの系列、すなわち以下の式を計算することで得られる。
【００４０】
【数２】
2010033352.tif 000004
【００４１】
ステップＳ１９では、予測軌道生成部２１は、変形インデックス番号ｊがＮ２未満（ｊ＜Ｎ２）であるか否かを判定し、肯定判定の場合はステップＳ２１に進み、否定判定の場合はステップＳ２０に進む。
【００４２】
ステップＳ２０では、予測軌道生成部２１は、変形インデックス番号ｊをインクリメントして（ｊ←ｊ＋１）、ステップＳ１４に戻る。このように、ステップＳ１４〜Ｓ２０が繰り返し実行されると、レーンチェンジ時間Ｔ（ｉ）における予測軌道（最尤経路）がＮ２本生成される。
【００４３】
ステップＳ２１では、予測軌道生成部２１は、時間インデックス番号ｉがＮ１未満（ｉ＜Ｎ１）であるか否かを判定し、肯定判定の場合は本ルーチンを終了し、否定判定の場合はステップＳ２２に進む。
【００４４】
ステップＳ２２では、予測軌道生成部２１は、時間インデックス番号ｉをインクリメントして（ｉ←ｉ＋１）、ステップＳ１２に戻る。そして、ステップＳ１〜Ｓ２２が繰り返し実行されると、Ｎ１通りのレーンチェンジ時間Ｔ（ｉ）に対してそれぞれＮ２本の予測軌道（最尤経路）が生成され、合計（Ｎ１×Ｎ２）本の予測軌道が生成され、本ルーチンが終了する。
【００４５】
なお、ＨＭＭに関するアルゴリズムとしては、徳田ら、「SPEECH PARAMETER GENERATION ALGORITHMS FOR HMM-BASED SPEECH SYNTHESIS（ＨＭＭに基づいた音声合成用の音声パラメータ生成アルゴリズム）」、Proc of IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP), vol.3, pp.1315-1318, June 2000がある。
【００４６】
（ステップＳ３：予測軌道のコスト計算）
ステップＳ３では、演算処理装置２０の軌道コスト計算部２２が、ステップＳ２で生成された各予測軌道を評価するためのコストを計算すべく、次の軌道コスト計算ルーチンを実行する。
【００４７】
図６は、軌道コスト計算ルーチンを示すフローチャートである。
【００４８】
ステップＳ３１では、軌道コスト計算部２２は、インデックス番号ｉを１に設定して（ｉ＝１）、ステップＳ３２に進む。
【００４９】
ステップＳ３２では、軌道コスト計算部２２は、変数Ｃ（ｉ）を初期化して、ステップＳ３３に進む。なお、Ｃ（ｉ）は、インデックス番号ｉにおけるレーンチェンジ時間Ｔ（ｉ）の適切さを評価するコスト値を格納する変数である。Ｃ（ｉ）は、詳しくは後述するが、レーンチェンジ時間Ｔ（ｉ）でレーンチェンジするＮ３（＝３）個のバリエーションの走行軌跡の時間平均値である。
【００５０】
ステップＳ３３では、軌道コスト計算部２２は、変形インデックス番号ｊを１に設定して（ｊ＝１）、ステップＳ３４に進む。
【００５１】
ステップＳ３４では、軌道コスト計算部２２は、図１に示すレーザレーダ１６の検出結果に基づいて、予測軌道ｔｒ（ｉ，ｊ）のコストを計算する。なお、本実施形態では、軌道コスト計算部２２は、次の４つの安全でないケースについてそれぞれコスト関数を演算する。
【００５２】
図７は、４つの安全でないケースを示す図であり、（Ａ）は自車両が先行車近すぎる場合（ケース１）、（Ｂ）は自車両が隣前方車に近すぎる場合（ケース２）、（Ｃ）は隣後方車に近すぎる場合（ケース３）、（Ｄ）は隣前方車と並走しすぎる場合（ケース４）を示している。同図において、Ｖ０は自車両を示し、レーンチェンジ時では周辺車両との相対的な位置関係から（Ａ）〜（Ｄ）の４つの安全でない場面が想定される。なお、ケース１〜３は必須であるが、ケース４は任意である。
【００５３】
ここで、コスト計算で使用されるレーザレーダ１６の検出結果は、自車両Ｖ０に対する先行車Ｖ１、隣前方車Ｖ２、又は隣後方車Ｖ３までの前後方向（進行方向）の距離Ｆ*,i,j［ｍ］、自車両Ｖ０に対する先行車Ｖ１又は隣前方車Ｖ２までの左右方向（横方向）の距離Ｒ*,i,j［ｍ］である。なお、ｐはコスト計算の対象となる車両を示す番号であり、ケース１の場合はｐ＝１、ケース２及び４の場合はｐ＝２、ケース３の場合はｐ＝３である。
【００５４】
具体的には、軌道コスト計算部２２は、ケース１の場合、次の比較を行う。
【００５５】
【数３】
2010033352.tif 000005
【００５６】
軌道コスト計算部２２は、ケース２の場合、次の比較を行う。
【００５７】
【数４】
2010033352.tif 000006
【００５８】
軌道コスト計算部２２は、ケース３の場合、次の比較を行う。
【００５９】
【数５】
2010033352.tif 000007
【００６０】
軌道コスト計算部２２は、ケース４の場合、次の比較を行う。
【００６１】
【数６】
2010033352.tif 000008
【００６２】
これらの比較式が成立する場合、各ケースにおいて自車両と他車両との距離が所定値未満になって、安全ではないほど接近している。なお、コスト計算の際には、周辺車両の車速は予測軌道の生成を開始した時刻から一定であると仮定する。そして、軌道コスト計算部２２は、上記の比較式が成立する数をｔｒ（ｉ，ｊ）のコストとして変数ｃ（ｉ，ｊ）に代入して、ステップＳ３５に進む。
【００６３】
ステップＳ３５では、軌道コスト計算部２２は、Ｃ（ｉ）にｃ（ｉ，ｊ）を加算して（Ｃ（ｉ）＝Ｃ（ｉ）＋ｃ（ｉ，ｊ））、ステップＳ３６に進む。
【００６４】
ステップＳ３６では、軌道コスト計算部２２は、変形インデックス番号ｊがＮ２未満（ｊ＜Ｎ２）であるかを判定し、肯定判定の場合はステップＳ３８に進み、否定判定の場合はステップＳ３７に進む。
【００６５】
ステップＳ３７では、軌道コスト計算部２２は、変形インデックス番号ｊをインクリメントして（ｊ←ｊ＋１）、ステップＳ３４に戻る。このように、ステップＳ３４〜Ｓ３７が繰り返し実行されると、レーンチェンジ時間Ｔ（ｉ）におけるＮ２通りのコストが加算される。
【００６６】
ステップＳ３８では、軌道コスト計算部２２は、Ｃ（ｉ）をレーンチェンジ時間Ｔ（ｉ）で正規化して（Ｃ（ｉ）／Ｔ（ｉ））、得られた値をＣ（ｉ）に代入して、ステップＳ３９に進む。ここで得られたＣ（ｉ）がレーンチェンジ時間Ｔ（ｉ）のコストとなる。
【００６７】
ステップＳ３９では、軌道コスト計算部２２は、ｉがＮ１未満であるかを判定し、肯定判定の場合はステップＳ４１に進み、否定判定の場合はステップＳ４０に進む。
【００６８】
ステップＳ４０では、軌道コスト計算部２２は、ｉをインクリメントして（ｉ←ｉ＋１）、ステップＳ３２に戻る。そして、ステップＳ３２〜Ｓ４０が繰り返し実行されると、Ｎ１通りのレーンチェンジ時間Ｔ（ｉ）における各々のコストが算出される。
【００６９】
ステップＳ４１では、軌道コスト計算部２２は、Ｎ１通りのレーンチェンジ時間Ｔ（ｉ）における各々のコストのうち最小となるコストでレーンチェンジが行われるレーンチェンジ時間Ｔ（ｉ）の時間インデックス番号ｉを変数ｉ＊に格納して（i*＝argmin C(i)）、ステップＳ４２に進む。
【００７０】
ステップＳ４２では、軌道コスト計算部２２は、レーンチェンジ時間Ｔ（ｉ＊）の中で最小のコストを与える予測軌道ｔｒ（ｉ＊，ｊ）に対するコストを変数costに格納して（cost＝min c(i*,j)）、本ルーチンを終了する。
【００７１】
そして、軌道コスト計算部２２は、変数costが閾値Ｗを超えているか否かを判定し（図２のステップＳ４）、超えている場合は警報出力部３０に対して警報を出力するように制御する（ステップＳ５）。
【００７２】
図８は、（Ａ）前後方向及び（Ｂ）横方向の予測軌道の一例を示す図である。同図に示すように、例えば、前後方向は一定の速度で移動し、横方向へは滑らかに移動する軌道が生成される。
【００７３】
以上のように、車線変更警報装置は、任意の走行環境における規範的なドライバの典型的なレーンチェンジ時の予測軌道を生成することによって自車両の動きを予測し、追い越し車のみならず周辺車両の物理的な位置関係を考慮して軌道コストを計算することで、精緻に衝突可能性を推定して、警報を発することができる。
【００７４】
すなわち、車線変更警報装置は、予めレーンチェンジ時の動作を予測することによって、ドライバが安全でないレーンチェンジを行おうとした場合に、ドライバに危険を報知するので、事故を防止することができる。
【００７５】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で設計上の変更をされたものにも適用可能であるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態に係る車線変更警報装置の構成を示すブロック図である。
【図２】メイン処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】予測軌道（走行軌道）と状態Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を示す図である。
【図４】予測軌道の３つの状態Ｓ１〜Ｓ３の状態遷移図である。
【図５】予測軌道生成ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】軌道コスト計算ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】４つの安全でないケースを示す図である。
【図８】（Ａ）前後方向及び（Ｂ）横方向の予測軌道の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１１  ＧＰＳセンサ
１２  地図情報記憶部
１３  ウィンカー操作部
１４  レーンセンサ
１５  車速センサ
１６  レーザレーダ
２０  演算処理装置
２１  予測軌道生成部
２２  軌道コスト計算部
３０  警報出力部
【図１】
2010033352.tif 000009
【図２】
2010033352.tif 000010
【図３】
2010033352.tif 000011
【図４】
2010033352.tif 000012
【図５】
2010033352.tif 000013
【図６】
2010033352.tif 000014
【図７】
2010033352.tif 000015
【図８】
2010033352.tif 000016